反应精馏技术制备醋酸甲酯工艺的研究

《反应精馏技术制备醋酸甲酯工艺的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文反应精馏技术制备醋酸甲酯工艺的研究姓名：金柳伟申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陈德钊20060901⑧浙江大学工程硕士学位论文反应精馏技术制备醋酸甲酯工艺的研究摘要醋酸甲酯的制备是一种经典的化学过程，但由于反应过程中形成共沸物的限制，通过常规的单元操作不能够得到高纯度的醋酸甲酯。本论文在模拟计算的基础上开展验证试验．并由此设计一套反应精馏装置，产出满足羰基合成醋酐用的醋酸甲酯，为上海焦化有限公司的产业结构调整作支撑。论文以计算机模拟为基础，将反应精馏过程应用于醋酸甲酯的制备，在中试规模的装置上验证了模拟计算的可行

2、性。以98％浓硫酸作为催化剂，用醋酸和甲醇为原料，用一个塔成功制得纯度／>99．5％的醋酸甲酯，醋酸的转化率>99．9％。论文采用平衡级模型对醋酸甲酯合成工艺进行了模拟计算。应用严格蒸馏模型RadFrae，热力学方程选用适合醋酸甲酯物系的NRTL方程，系统考察了全塔级数、回流比、进料位置、酸醇进料比等因素对反应精馏过程的影响；并对该过程进行了优化，初步得到最优操作条件：反应精馏塔理论级为45级，甲醇、硫酸、醋酸的进料位置分别为第40级、第20级和第lO级(塔顶冷凝器为第1级，塔釜为第45级)，回流比为1．2，甲醇／醋酸(m01)=1．2，硫酸

3、／醋酸(wt)=0．01。论文设计了内径由125／巾140、高约16米的醋酸甲酯合成反应精馏塔(6米高的波纹丝网填料与40块CTST塔板复合塔)，在上海焦化有限公司进行了系统的试验研究，试验塔操作稳定，调节方便，可稳定生产纯度>／99．5％的醋酸甲酯，醋酸甲酯纯度最高可达99．“％，醋酸的转化率>99．9％，且温度分布、塔顶、塔釜各组分浓度试验结果与模拟结果吻合良好．基于以上工作，还完成了年产2万吨醋酸甲酯工艺包的设计工作。反应精馏塔高度为42．7米，78块CTST塔板，直径为由1200／由1600。本研究工作是计算机模拟和试验结合的较好体现

4、，为企业今后的项目开发昭示了新的发展思路。关键词：醋酸甲酯，反应精馏，催化精馏，合成，计算机模拟，中试，工艺设计⑧浙江大学工程硕士学位论文TheStudyOfMethylAcetateSynthesisByReactiveDistillationABSTRACTItisaclassicalchemicalprocessforproductionofmethylacetate．Butbythelimitsof．theformationofazeotropesintheprocess，wecan’tobtainhighpuritymethylac

5、etatebynormalunitoperation．Inthispaper，wedoneproof-testsbasedonsimulationcalculation．Then，Wedesignedareactivedistillationequipment，thatitproducesmethylacetatewhichCanbeusedforcarbonylationsynthesizingaceticanhydride．Afterthecommercialunitbeingbuiitup，itwillupgradethemakeupo

6、findustryofShanghaiCoking&ChemicalPlantsReliedontheresultsofthemodelingandsimulationforprocess，weproducemethylacetatebyreactivedistillationonapilotplant．Theprocesshasbeensimulatedandoptimized，and99．5wt％methylacetatehasbeenobtainedinonecolumnwith98％sulfuricacidascatalyst．The

7、conversionofaceticacidisabove99．9％．ThesimulationbasedonequilibriumratemodelisappliedintheprocessTherigorousfractionationRadFracandNRTLequationarechoseninthesimulation。Theeffectsofcolumnstage，refluxratio，feedlocationandratioofmethanoltoaceticacidinfeedhavebeeninvestigated．Ab

8、etterconditionisproposedbyanalyzingthesimulationdata：45stagesintheory,methanolfedf